(57)【要約】【課題】部品供給部と基板保持部の間にピックアップヘッド、搭載ヘッド及び転写ヘッドの３つのヘッドがアクセス可能なツール保持部材を設置しつつも装置全体をコンパクトなものにすることができる部品実装装置を提供することを目的とする。【解決手段】部品供給ステージ３及び基板保持ステージ４が並ぶＹ軸方向に移動自在に設けられたピックアップヘッド２２、搭載ヘッド３３及び転写ヘッド４３それぞれの交換用のツール２３ａ，３４ａ，４４ａを保持したツール保持部材６３を、部品供給ステージ３と基板保持ステージ４の間の領域Ｒ０にＹ軸方向と直交するＸ軸方向に移動自在に設けた移動テーブル１５上の、ピックアップヘッド２２の移動可能領域Ｒ１、搭載ヘッド３３の移動可能領域Ｒ２及び転写ヘッド４３の移動可能領域Ｒ３の重複領域Ｒに設けた。【選択図】図１
2010282996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を供給する部品供給部と、基板を保持する基板保持部と、部品供給部及び基板保持部が並ぶ水平な第１の方向に移動自在に設けられ、転写ツールを用いて基板保持部に保持された基板にペーストを転写する転写ヘッドと、前記第１の方向に移動自在に設けられ、部品供給部より供給された部品をピックアップツールによりピックアップするピックアップヘッドと、前記第１の方向に移動自在に設けられ、ピックアップヘッドによりピックアップされた部品を搭載ツールにより受け取って転写ヘッドによりペーストが転写された基板に搭載する搭載ヘッドと、ピックアップツール、搭載ツール及び転写ツールそれぞれの交換用のツールを保持したツール保持部材とを備えた部品実装装置であって、部品供給部と基板保持部の間の領域に、前記第１の方向と直交する水平な第２の方向に移動自在な移動テーブルを設け、この移動テーブル上のピックアップヘッドの移動可能領域、搭載ヘッドの移動可能領域及び転写ヘッドの移動可能領域の重複領域に前記ツール保持部材を設けたことを特徴とする部品実装装置。
【請求項２】
ピックアップヘッド、搭載ヘッド及び転写ヘッドの並びとツール保持部材上での交換用のピックアップツール、交換用の搭載ツール及び交換用の転写ツールの並びが同一であることを特徴とする請求項１に記載の部品実装装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品供給部より供給された部品をピックアップして基板保持部に保持された基板に搭載する部品実装装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
部品実装装置は、基板保持部に保持した基板に転写ヘッドによりペーストを転写した後、部品供給部より供給された部品を搭載ヘッドによりピックアップし、そのピックアップした部品をペーストが転写された基板上に搭載する。このような部品実装装置の中には、搭載ヘッドが部品供給部から部品をピックアップしてそのまま基板に搭載するのではなく、搭載ヘッドとは別に設けられたピックアップヘッドにより部品供給部から部品をピックアップし、そのピックアップヘッドがピックアップした部品を搭載ヘッドが直接或いは部品供給部と基板保持部の間に配置された中継ステージを介して間接的に受け取って基板に搭載するようにしたものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１５５３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように搭載ヘッドがピックアップヘッドから部品を受け取って基板に搭載する部品実装装置では、搭載ヘッドが部品のピックアップに使用するツールだけでなく、ピックアップヘッドが部品のピックアップに使用するツール、更には基板に半田ペースト等のペーストを転写するスタンプ（ピン）状の転写ツールが必要であり、しかもこれらのツールは部品の形状等に応じて交換する必要があるため、そのような交換用のツールを予め保持しておくツール保持部材をピックアップヘッド、搭載ヘッド及び転写ヘッドの３つのヘッドがアクセスできる領域に設けておく必要がある。このためにはツール保持部材は部品供給部と基板保持部の間の領域に設置されることが望ましい。
【０００５】
しかしながら、コンパクト化を図る観点で種々の部品や機構が記載上に密集配置されている昨今の部品実装装置では、このようなツール保持部材を部品供給部と基板保持部の間の領域に設置することは難しいという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、部品供給部と基板保持部の間にピックアップヘッド、搭載ヘッド及び転写ヘッドの３つのヘッドがアクセス可能なツール保持部材を設置しつつも装置全体をコンパクトなものにすることができる部品実装装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の部品実装装置は、部品を供給する部品供給部と、基板を保持する基板保持部と、部品供給部及び基板保持部が並ぶ水平な第１の方向に移動自在に設けられ、転写ツールを用いて基板保持部に保持された基板にペーストを転写する転写ヘッドと、前記第１の方向に移動自在に設けられ、部品供給部より供給された部品をピックアップツールによりピックアップするピックアップヘッドと、前記第１の方向に移動自在に設けられ、ピックアップヘッドによりピックアップされた部品を搭載ツールにより受け取って転写ヘッドによりペーストが転写された基板に搭載する搭載ヘッドと、ピックアップツール、搭載ツール及び転写ツールそれぞれの交換用のツールを保持したツール保持部材とを備えた部品実装装置であって、部品供給部と基板保持部の間の領域に、前記第１の方向と直交す
る水平な第２の方向に移動自在な移動テーブルを設け、この移動テーブル上のピックアップヘッドの移動可能領域、搭載ヘッドの移動可能領域及び転写ヘッドの移動可能領域の重複領域に前記ツール保持部材を設けた。
【０００８】
請求項２に記載の部品実装装置は、請求項１に記載の部品実装装置であって、ピックアップヘッド、搭載ヘッド及び転写ヘッドの並びとツール保持部材上での交換用のピックアップツール、交換用の搭載ツール及び交換用の転写ツールの並びが同一である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、部品供給部と基板保持部の間の領域に、部品供給部と基板保持部が並ぶ水平方向（第１の方向）と直交する水平方向（第２の方向）に移動自在な移動テーブルを設け、この移動テーブル上のピックアップヘッドの移動可能領域、搭載ヘッドの移動可能領域及び転写ヘッドの移動可能領域の重複領域にツール保持部材を設けたので、部品供給部と基板保持部の間にピックアップヘッド、搭載ヘッド及び転写ヘッドの３つのヘッドがアクセス可能なツール保持部材を設置しつつも部品実装装置全体をコンパクトなものにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態における部品実装装置の斜視図
【図２】本発明の一実施の形態における部品実装装置の要部正面図
【図３】本発明の一実施の形態における部品実装装置の制御系統を示すブロック図
【図４】本発明の一実施の形態における部品実装装置の要部正面図
【図５】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える移動テーブル及び移動テーブル移動機構の斜視図
【図６】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備える移動テーブル及び移動テーブル移動機構の斜視図
【図７】（ａ）（ｂ）本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるツール保持部材の平面図
【図８】本発明の一実施の形態における部品実装装置が備えるツール保持部材の一部を交換用のツールとともに示す斜視図
【図９】本発明の一実施の形態における部品実装装置の要部正面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１及び図２において、部品実装装置１は、基台２の前後方向（Ｙ軸方向とする）に部品供給ステージ３及び基板保持ステージ４が並んで設けられており、基台２の一方の側部には、Ｙ軸方向に延びたＹ軸フレーム５が基台２の上面に前後に並んで立設された２本の支柱５ａに支持されて設けられている。以下、この実施形態では、基台２の前後方向のうち部品供給ステージ３が設けられている側を前方、基板保持ステージ４が設けられている側を後方とする。また、Ｙ軸方向と直交する水平方向をＸ軸方向とし、Ｙ軸フレーム５が設けられている側を右方、その反対側を左方とする。
【００１２】
図２において、基台２の前方領域には部品供給ステージ移動機構６が設けられており、部品供給ステージ３はこの部品供給ステージ移動機構６に取り付けられている。部品供給ステージ移動機構６はＸＹテーブル装置で構成されており、部品供給ステージ移動機構６を駆動することによって部品供給ステージ３を水平面内方向へ移動させることができる。部品供給ステージ３には複数の部品（チップ）７に裁断された半導体ウェハ８がシート状部材９の上面に貼り付けられた状態で支持されており、半導体ウェハ８の下方には、部品７を下方から上方に突き上げるエジェクタ１０が設けられている。
【００１３】
図２において、基台２の後方領域には、部品供給ステージ３の一部（後部）を上方から
覆う水平な載置部１１を備えた棚部材１２が立設されている。棚部材１２の載置部１１の後部には基板保持ステージ移動機構１３が設けられており、基板保持ステージ４はこの基板保持ステージ移動機構１３に取り付けられている。基板保持ステージ４はＸＹテーブル装置で構成されており、基板保持ステージ移動機構１３を駆動することによって基板保持ステージ４を水平方向へ移動させることができる。基板保持ステージ４には部品供給ステージ３から供給される部品７の搭載対象となる基板１４が保持される。
【００１４】
図２において、棚部材１２の載置部１１の前方領域１１ａは部品供給ステージ３と基板保持ステージ４の間に位置している。載置部１１の前方領域１１ａにはＸ軸方向に移動自在な移動テーブル１５が設けられており、この移動テーブル１５上には中継ステージ１６と撮像面１７ａを上方に向けた部品認識カメラ１７が設けられている。
【００１５】
図１において、Ｙ軸フレーム５の下面にはピックアップヘッド移動機構２０が設けられている。ピックアップヘッド移動機構２０はＸ軸方向（左方）に突出して水平に延びたピックアップヘッド保持アーム２１を備えており、ピックアップヘッド保持アーム２１の先端（左端）部にはピックアップヘッド２２が設けられている。ピックアップヘッド２２には吸着ノズルから成るピックアップツール２３が着脱自在に取り付けられている。
【００１６】
ピックアップヘッド移動機構２０は、ピックアップヘッド保持アーム２１をＸＹ方向（水平方向）及び上下方向（Ｚ軸方向とする）に移動させる。ピックアップヘッド２２内にはピックアップツール２３を介して部品７の吸着動作を行うピックアップヘッド吸着機構２４（図３）が設けられている。
【００１７】
図１及び図２において、Ｙ軸フレーム５の左面にはリニアモータの固定子であるヘッド移動ガイド２５がＹ軸方向に延びて設けられている。このヘッド移動ガイド２５の左面には水平に延びた上下２本のレール部２６が形成されており、この２本のレール部２６にはリニアモータの可動子である前方移動プレート２７と後方移動プレート２８がそれぞれレール部２６に沿って（ヘッド移動ガイド２５に沿って）水平方向（Ｙ軸方向）に移動自在に設けられている。ヘッド移動ガイド２５の前端部は部品供給ステージ３の上方位置を超えて前方（すなわち基板保持ステージ４と反対の側）に延びており、ヘッド移動ガイド２５の後端部は基板保持ステージ４よりも後方に延びている。
【００１８】
ヘッド移動ガイド２５と前方移動プレート２７は、ヘッド移動ガイド２５を固定子、前方移動プレート２７を可動子とするリニアモータを構成しており、このリニアモータは、前方移動プレート２７の磁極切り替えを行うことによって前方移動プレート２７をヘッド移動ガイド２５に沿って水平方向（Ｙ軸方向）に移動させる搭載ヘッド水平移動機構３０（図３）となっている。
【００１９】
前方移動プレート２７の左面には搭載ヘッド昇降機構３１を介して搭載ヘッド昇降プレート３２が取り付けられており、搭載ヘッド昇降プレート３２の下部には搭載ヘッド３３が取り付けられている。搭載ヘッド昇降機構３１が駆動されると搭載ヘッド昇降プレート３２は前方移動プレート２７に対して上下方向に移動し、搭載ヘッド昇降プレート３２に取り付けられた搭載ヘッド３３が昇降する。
【００２０】
搭載ヘッド３３には吸着ノズルから成る搭載ツール３４が下方に延びた状態で着脱自在に取り付けられている。搭載ヘッド３３内には搭載ツール３４を介して部品７の吸着動作を行う搭載ヘッド吸着機構３５（図３）が設けられている。
【００２１】
ヘッド移動ガイド２５と後方移動プレート２８は、ヘッド移動ガイド２５を固定子、後方移動プレート２８を可動子とするリニアモータを構成しており、このリニアモータは、
後方移動プレート２８の磁極切り替えを行うことによって後方移動プレート２８をヘッド移動ガイド２５に沿って水平方向（Ｙ軸方向）に移動させる転写ヘッド水平移動機構４０（図３）となっている。
【００２２】
後方移動プレート２８の左面には転写ヘッド昇降機構４１を介して転写ヘッド昇降プレート４２が取り付けられている。転写ヘッド昇降プレート４２の下部には転写ヘッド４３が取り付けられており、この転写ヘッド４３にはスタンプ（ピン）状の転写ツール４４が着脱自在に取り付けられている。転写ヘッド昇降機構４１が駆動されると転写ヘッド昇降プレート４２が後方移動プレート２８に対して上下方向に移動し、転写ヘッド昇降プレート４２に取り付けられた転写ヘッド４３が昇降する。また、Ｙ軸フレーム５の後端部の下方には、転写ヘッド４３により基板１４に転写するためのペースト（例えば半田ペースト）が収容されたペースト容器４５が設置されている。
【００２３】
図２及び図４において、ピックアップヘッド２２は、部品供給ステージ３に供給された部品７をピックアップすることができ、かつそのピックアップした部品７を中継ステージ１６の後方位置まで移動させることができるＹ軸方向の領域Ｒ１を移動可能領域としている。このピックアップヘッド２２の移動可能領域Ｒ１内には、部品供給ステージ３に供給された部品７をピックアップするポイント（以下、ピックアップポイントＰ１と称する）及びピックアップした部品７を移動させて中継ステージ１６に載置するポイント（以下、中継ポイントＰ２と称する）が含まれている。これらピックアップポイントＰ１及び中継ポイントＰ２はそれぞれ基台２を基準とする座標系上の定点として部品供給ステージ３上及び中継ステージ１６上に定められている。
【００２４】
図４において、搭載ヘッド３３は、ヘッド移動ガイド２５の前端側の限界位置まで移動した前方移動位置（一点鎖線で示す搭載ヘッド３３参照）と、後端側の限界位置まで移動した後方移動位置（実線で示す搭載ヘッド３３参照）との間のＹ軸方向の領域Ｒ２を移動可能領域としている。この搭載ヘッド３３の移動可能領域Ｒ２内には、上記のピックアップポイントＰ１及び中継ポイントＰ２が含まれるほか、中継ポイントＰ２においてピックアップした部品７を実装するポイント（以下、実装ポイントＰ３）が含まれている。この実装ポイントＰ３も基台２を基準とする座標系上の定点として基板保持ステージ４上に定められている。
【００２５】
また図４において、転写ヘッド４３も、ヘッド移動ガイド２５の前端側の限界位置まで移動した前方移動位置（一点鎖線で示す転写ヘッド４３参照）と、後端側の限界位置まで移動した後方移動位置（実線で示す転写ヘッド４３参照）との間のＹ軸方向の領域Ｒ３を移動可能領域としている。この転写ヘッド４３の移動可能領域Ｒ３内には、搭載ヘッド３３の移動可能領域Ｒ２と同様に、ピックアップポイントＰ１及び中継ポイントＰ２が含まれるほか、実装ポイントＰ３が含まれている。
【００２６】
前述のように、部品供給ステージ３と基板保持ステージ４の間の（ピックアップポイントＰ１と実装ポイントＰ３の間の）Ｙ軸方向の領域Ｒ０（図４）内には棚部材１２の載置部１１の前方領域１１ａが位置しており、この載置部１１の前方領域１１ａには部品供給ステージ３と基板保持ステージ４が並ぶ水平方向（すなわちＹ軸方向）と直交する水平方向（すなわちＸ軸方向）に延びたレール部材５１がフレーム部材５２に支持されて設けられている。前述の移動テーブル１５の下面にはスライダ部１５ａが形成されており、このスライダ部１５ａがレール部材５１に係合して移動テーブル１５全体がＸ軸方向に移動自在になっている。
【００２７】
図５及び図６において、フレーム部材５２の左右端部には螺子支持部材５３，５４が立設されており、これら両螺子支持部材５３，５４にはレール部材５１と平行に（すなわち
Ｘ軸方向に）延びた送り螺子５５の両端部が回転自在に支承されている。移動テーブル１５の下面には送り螺子５５と螺合したナット部１５ｂ（図２）が設けられており、右側の螺子支持部材５４に取り付けられたテーブル移動モータ５６により送り螺子５５をＸ軸回りに回転させると、移動テーブル１５がレール部材５１に沿ってＸ軸方向に移動する。このようにスライダ部１５ａ、ナット部１５ｂ、レール部材５１及びテーブル移動モータ５６は部品供給ステージ３と基板保持ステージ４の間に位置する移動テーブル１５をＸ軸方向に移動させる移動テーブル移動機構５７（図３）を構成している。
【００２８】
図５及び図６において、移動テーブル１５の上面には左方から順に前述の中継ステージ１６、基準ステージ６１、部品廃棄部６２及びツール保持部材６３が設けられている。また、移動テーブル１５の後方には前述の部品認識カメラ１７が撮像面１７ａを上方に向けた姿勢で設けられている。基準ステージ６１はその上面に基準マーク６１ａを備えており、部品廃棄部６２の上面には廃棄部品投入口６２ａが開口している。ツール保持部材６３には、ピックアップヘッド２２が備えるピックアップツール２３の交換用のピックアップツール（符号を２３ａとする）、搭載ヘッド３３が備える搭載ツール３４の交換用の搭載ツール（符号を３４ａとする）及び転写ヘッド４３が備える転写ツール４４の交換用の転写ツール４４（符号を４４ａとする）が保持されている。ここで基準マーク６１ａは、送り螺子５５の熱膨張等による移動テーブル１５の位置ずれを補正（キャリブレーション）するためのものである。
【００２９】
ピックアップヘッド２２の交換用のピックアップツール２３ａ、搭載ヘッド３３の交換用の搭載ツール３４ａ及び転写ヘッド４３の交換用の転写ツール４４ａは、ツール保持部材６３上では、それぞれの交換用のツール２３ａ，３４ａ，４４がまとまって配置される。例えば、図５及び図６に示すように、交換用のツールの収容箇所がＹ軸方向に２列に並んでいる場合には、これらの２列に並んだ交換用ツールの収容箇所を、例えば図７（ａ）に示すように３つの領域（第１の領域Ｓ１、第２の領域Ｓ２及び第３の領域Ｓ３）に分け、第１の領域Ｓ１には交換用のピックアップツール２３ａを収容し、第２の領域Ｓ２には交換用の搭載ツール３４ａを収容し、第３の領域Ｓ３には交換用の転写ツール４４ａを収納するといったようにする。このとき、各交換用のツールは、その交換用のツールが取り付けられるヘッドに近い側に配置されることが好ましい。したがって本実施の形態のように、前方からピックアップヘッド２２、搭載ヘッド３３、転写ヘッド４３と並んで配置されている場合には、図７（ａ）に示すように、前方の列に交換用のピックアップツール２３ａが収容される第１の領域Ｓ１を配置し、後方の列に転写ツール４４ａが収容される第３の領域Ｓ３を配置するようにする。
【００３０】
また、図７（ｂ）に示すように、ツール保持部材６３が、交換用のツールの収容箇所がＹ軸方向に３列に並んだ構成である場合には、交換用のツール２３ａ，３４ａ，４４ａの並びが、対応するヘッド（ピックアップヘッド２２、搭載ヘッド３３及び転写ヘッド４３）の並び（これらのヘッドの移動方向、すなわちＹ軸方向の並び）と同一になるようにすることができる。本実施の形態では、前方から順に交換用のピックアップツール２３ａを収容する第１領域Ｓ１、交換用の搭載ツール３４ａを収容する第２領域Ｓ２、交換用の転写ツール４４ａを収容する第３領域Ｓ３とするとよい。
【００３１】
また、各ツール２３，３４，４４（２３ａ，３４ａ，４４ａ）には、上方から視認可能なマークＭが付されており（図８において、交換用のツール２３ａ，４４ａのみ図示）、ツール保持部材６３に交換用のツール２３ａ，３４ａ，４４ａを収容（セッティング）した後、撮像視野を下方に向けたカメラで各交換用のツールに付されたマークを画像認識することにより、各交換用のツールがツール保持部材６３の正しい領域に配置されていることの確認を行うことができるようになっている。
【００３２】
図１及び図２において、ヘッド移動ガイド２５の左上方には、前方から順に、部品供給ステージカメラ７１、中継ステージカメラ７２及び基板保持ステージカメラ７３がそれぞれ撮像面を下方に向けた姿勢で設けられている。図４に示すように、部品供給ステージカメラ７１の光軸Ｌ１は部品供給ステージ３上に設定されたピックアップポイントＰ１を通っており、中継ステージカメラ７２の光軸Ｌ２は中継ステージ１６上に設定された中継ポイントＰ２を通っている。また、基板保持ステージカメラ７３の光軸Ｌ３は基板保持ステージ４上に設定された実装ポイントＰ３を通っている。
【００３３】
図３において、この部品実装装置１に備えられる制御装置８０は、部品供給ステージ移動機構６の作動制御を行って部品供給ステージ３を基台２に対して水平方向に移動させ、基板保持ステージ移動機構１３の作動制御を行って基板保持ステージ４を基台２に対して水平方向に移動させ、移動テーブル移動機構５７の作動制御を行って移動テーブル１５をレール部材５１に沿ってＸ軸方向に基台２に対して移動させる。
【００３４】
また、制御装置８０は、前述のピックアップヘッド移動機構２０の作動制御を行ってピックアップヘッド２２をＹ軸方向及びＺ軸方向に移動させ、ピックアップヘッド吸着機構２４の作動制御を行って、ピックアップツール２３を介してピックアップヘッド２２に部品７を吸着させる。
【００３５】
また、制御装置８０は、搭載ヘッド水平移動機構３０の作動制御を行って前方移動プレート２７に取り付けられた搭載ヘッド３３を水平方向（Ｙ軸方向）に移動させ、搭載ヘッド昇降機構３１の作動制御を行って搭載ヘッド３３を昇降させ、搭載ヘッド吸着機構３５の作動制御を行って、搭載ツール３４を介して搭載ヘッド３３に部品７を吸着させる。
【００３６】
また、制御装置８０は、転写ヘッド水平移動機構４０の作動制御を行って後方移動プレート２８に取り付けられた転写ヘッド４３を水平方向（Ｙ軸方向）に移動させ、また転写ヘッド昇降機構４１の作動制御を行って転写ヘッド４３を昇降させることにより、ペースト容器４５内のペーストを転写ツール４４に付着させたうえで、そのペーストを基板１４上に転写させる。
【００３７】
また制御装置８０はエジェクタ１０を駆動し、ピックアップポイントＰ１に位置した部品供給ステージ３上の部品７を上方に突き上げさせる。
【００３８】
また制御装置８０は、部品供給ステージカメラ７１の作動制御を行ってピックアップポイントＰ１を含む領域の撮像動作を行わせ、中継ステージカメラ７２の作動制御を行って中継ポイントＰ２を含む領域の撮像動作を行わせ、基板保持ステージカメラ７３の作動制御を行って実装ポイントＰ３を含む領域の撮像動作を行わせ、部品認識カメラ１７の作動制御を行ってその直上領域の撮像動作を行わせる。これら部品供給ステージカメラ７１、中継ステージカメラ７２、基板保持ステージカメラ７３及び部品認識カメラ１７の各撮像画像は制御装置８０に入力される（図３）。
【００３９】
また制御部８０は、中継ステージカメラ７２で基準マーク６１ａを定期的に或いは所定のタイミングで撮像してその位置を認識し、移動テーブル１５のＸ軸方向への位置ずれを補正するキャリブレーションを行う。
【００４０】
次に、この部品実装装置１において、部品供給ステージ３上の部品７を基板保持ステージ４に保持された基板１４に搭載する手順について説明する。
【００４１】
図２において制御装置８０は先ず、図示しないウェハ搬送機構の作動制御を行って、複数の部品７に裁断された半導体ウェハ８を部品供給ステージ３に保持させるとともに、図
示しない基板搬送機構の作動制御を行って、実装対象となっている基板１４を基板保持ステージ４に保持させる（準備工程）。
【００４２】
準備工程が終了したら、制御装置８０は中継ステージ１６をＸ軸方向に移動させて、中継ステージ１６上の所定位置（例えば中継ステージ１６の中心位置）を中継ポイントＰ２に位置させる（中継ステージ位置合わせ工程）。
【００４３】
中継ステージ位置合わせ工程が終了したら、制御装置８０は部品供給ステージ３上の半導体ウェハ８を水平面内で移動させ、部品供給ステージカメラ７１の撮像画像を参照しながら、実装対象となっている部品７をピックアップポイントＰ１に位置させる（部品位置合わせ工程）とともに、基板保持ステージ４上の基板１４を水平面内で移動させ、基板保持ステージカメラ７３の撮像画像を参照しながら、基板１４上の実装対象部位を実装ポイントＰ３に位置させる（基板位置合わせ工程）。
【００４４】
上記の部品位置合わせ工程及び基板位置合わせ工程が終了したら、制御装置８０はピックアップヘッド２２をピックアップポイントＰ１に位置させて部品７をピックアップツール２３に吸着させる（ピックアップヘッドピックアップ工程。図２中に示す矢印Ａ１）。このピックアップヘッドピックアップ工程では、部品７が容易にピックアップツール２３に吸着されるようにするために、制御装置８０はエジェクタ１０を作動させて、部品７がエジェクタ１０により下方から上方に付き上げられるようにする。
【００４５】
ピックアップヘッドピックアップ工程が終了したら、制御装置８０はピックアップヘッド２２をピックアップ位置Ｐ１から中継ポイントＰ２に移動させて部品７を中継ステージ１６に移載する（部品移載工程。図２中に示す矢印Ａ２）。中継ステージ１６に部品７を移載したピックアップヘッド２２は、次のピックアップヘッドピックアップ工程を行うためにピックアップポイントＰ１へ移動される。
【００４６】
部品移載工程が終了したら、制御装置８０は中継ステージカメラ７２の撮像画像を参照し、中継ステージ１６上の部品７の中継ポイントＰ２からの位置ずれを算出する（位置ずれ算出工程）。ここで、部品７の中継ポイントＰ２からのＸ軸方向のずれ量が求められた場合には、制御装置８０は移動テーブル１５をＸ軸方向に移動させて、そのＸ軸方向のずれ量が補正されるようにする（Ｘ軸方向位置補正工程）。
【００４７】
位置ずれ算出工程とＸ軸方向位置補正工程が終了したら、制御装置８０は搭載ヘッド３３を中継ポイントＰ２の上方に位置させ、上記の部品移載工程で中継ポイントＰ２に載置された部品７を搭載ツール３４に吸着させて部品７をピックアップする（搭載ヘッドピックアップ工程。図２中に示す矢印Ａ３）。この際、位置ずれ算出工程で求められた部品７の中継ポイントＰ２からのＹ軸方向のずれ量が補正されるように中継ポイントＰ２の上方での搭載ヘッド３３のＹ軸方向の位置を調整する。
【００４８】
そして、この搭載ヘッドピックアップ工程とほぼ同時期に、制御装置８０は転写ヘッド４３を待機位置（ヘッド移動ガイド２５の後端部領域。図２に示す転写ヘッド４３の位置参照）から実装ポイントＰ３の上方に位置させ、転写ヘッド４３により実装ポイントＰ３（すなわち基板１４上の実装対象部位）にペーストを転写させる（ペースト転写工程。図２中に示す矢印Ａ４）。
【００４９】
ペースト転写工程が終了したら、制御装置８０は転写ヘッド４３を実装ポイントＰ３から待機位置に退避させる（転写ヘッド退避工程）。そして、転写ヘッド退避工程の終了の直後に、制御装置８０は搭載ヘッド３３を中継ポイントＰ２から実装ポイントＰ３の上方へ移動させ、搭載ヘッドピックアップ工程でピックアップした部品７を実装ポイントＰ３
に搭載させる（部品搭載工程。図２中に示す矢印Ａ５）。これにより部品供給ステージ３上のピップアップポイントＰ１に供給された部品７が中継ステージ１６経由で基板１４上の実装対象部位に実装される。
【００５０】
このようにして一つの部品７が基板１４上の実装対象部位に実装されたら、引き続き上述の準備工程より後の工程（中継ステージ位置合わせ工程→部品位置合わせ工程・基板位置合わせ工程→・・・→部品搭載工程）を繰り返す。
【００５１】
なお、上記の部品搭載工程では、搭載ヘッド３３により中継ポイントＰ２からピックアップされた部品７が部品認識カメラ１７の上方を通過する際、制御装置８０は搭載ヘッド３３の移動を一時停止させて搭載ツール３４に吸着されている部品７が部品認識カメラ１７の直上領域（撮像視野内）に静止するようにし、部品認識カメラ１７により部品７の撮像（認識）を行ってその部品７の位置情報を入手する。これにより制御装置８０は搭載ツール３４に対する部品７の吸着ずれを算出することができ、部品７を基板１４上に搭載する際にその吸着ずれが修正されるように搭載ヘッド３３の移動量を調節することによって、部品７が正確に基板１４上の実装対象部位に実装されるようにすることができる。
【００５２】
ところで、このような部品実装装置１では、部品実装の途中等において、ピックアップヘッド２２が備えるピックアップツール２３や搭載ヘッド３３が備える搭載ツール３４或いは転写ヘッド４３が備える転写ツール４４を、基板１４に実装する部品７の形状等に応じて交換する必要が生じる。これらの交換用のツール（交換用のピックアップツール２３ａ、交換用の搭載ツール３４ａ及び交換用の転写ツール４４ａ）は前述のようにツール保持部材６３に保持されているが（図５、図６）、このツール保持部材６３は部品供給ステージ３と基板保持ステージ４の間の（ピックアップポイントＰ１と実装ポイントＰ３の間の）Ｙ軸方向の領域Ｒ０（図４）内の、更にピックアップヘッド２２のＹ軸方向の移動可能領域Ｒ１、搭載ヘッド３３のＹ軸方向の移動可能領域Ｒ２及び転写ヘッド４３のＹ軸方向の移動可能領域Ｒ３の重複領域Ｒ（図４）内に（重複領域Ｒ内に設けられた移動テーブル１５上に）設けられているため、ピックアップヘッド２２、搭載ヘッド３３及び転写ヘッド４３の３つのヘッドからツール（ピックアップツール２３、搭載ツール３４及び転写ツール４４）の交換のためにツール保持部材６３にアクセスすることができる（図９中に示すピックアップヘッド２２の移動経路Ｄ１、搭載ヘッド３３の移動径路Ｄ２及び転写ヘッド４３の移動経路Ｄ３参照）。
【００５３】
なお、前述したように、移動テーブル１５上には部品廃棄部６２（図５及び図６）が設けられており、この部品廃棄部６２も中継ステージ１６及びツール保持部材６３と同様に、ピックアップヘッド２２の移動可能領域Ｒ１と搭載ヘッド３３の移動可能領域Ｒ２の重複領域Ｒ内に設けられているので、ピックアップヘッド２２及び搭載ヘッド３３はともに移動テーブル１５上の部品廃棄部６２にアクセスすることができ、基板１４に搭載される前に搭載不適と判断された部品７を廃棄部品投入口６２ａから廃棄することができる。
【００５４】
また、この部品実装装置１において、搭載ヘッド３３や転写ヘッド４３のメンテナンス作業を行う場合には、図４に示すように、搭載ヘッド３３及び転写ヘッド４３を、ヘッド移動ガイド２５に沿ってＹ軸方向前方へ可能な限り移動させる。ここで、前述したように、ヘッド移動ガイド２５の前端部は部品供給ステージ３の上方位置を超えて前方（基板保持ステージ４と反対の側）に延びているので、搭載ヘッド３３と転写ヘッド４３は部品供給ステージ３の上方位置まで移動させることができ、オペレータは非常に容易に搭載ヘッド３３と転写ヘッド４３のメンテナンス作業を行うことができるようになっている。
【００５５】
また、中継ステージ１６では部品７の載置とピックアップが繰り返し行われることからその表面がシリコン屑などによって汚れ、定期的にクリーニングする必要が生じる。この
中継ステージ１６のクリーニングには、図５及び図６においてフレーム部材５２の左方に設けられた中継ステージクリーナー９０が用いられる。
【００５６】
この中継ステージクリーナー９０は、図５及び図６に示すように、フレーム部材５２から上方に延びて設けられた垂直部９１、垂直部９１の上端部からフレーム部材５２を横切るように（すなわちＹ軸方向に）水平に延び、下面に下方に延びる多数のブラシ繊維９２が植設されたブラシ部９３を有しており、制御装置８０からテーブル移動モータ５６の作動制御を行って移動テーブル１５をレール部材５１に沿ってＸ軸方向に繰り返し移動させると、中継ステージ１６の表面がブラシ繊維９２により掃かれてクリーニングされるようになっている（図６）。ブラシ部９３の下面（ブラシ繊維９２の植設面）には図示しない吸引口が設けられており、この吸引口はブラシ部９３の内部を通って延びる図示しない内部吸引管路及び垂直部９１に固定されたコネクタ９４に接続されてブラシ部９３の外部に延びる外部吸引管路９５を介して図示しない真空吸引機構に繋がっている。制御装置８０はこの真空吸引機構の作動制御を行って外部吸引管路９５及び上記の内部吸引管路から空気を吸引することにより、ブラシ繊維９２によって取り除かれた中継ステージ１６上のごみや埃等を吸引孔から外部に吸い出すことができる。
【００５７】
以上説明したように、本実施の形態における部品実装装置１では、部品７を供給する部品供給ステージ３（部品供給部）と基板１４を保持する基板保持ステージ４（基板保持部）の間の領域に、部品供給ステージ３と基板保持ステージ４が並ぶ水平方向（第１の方向。Ｙ軸方向）と直交する水平方向（第２の方向。Ｘ軸方向）に移動自在な移動テーブル１５を設け、この移動テーブル１５上のピックアップヘッド２２の移動可能領域Ｒ１、搭載ヘッド３３の移動可能領域Ｒ２及び転写ヘッド４３の移動可能領域Ｒ３の重複領域Ｒにツール保持部材６３を設けたので、部品供給ステージ３と基板保持ステージ４の間にピックアップヘッド２２、搭載ヘッド３３及び転写ヘッド４３の３つのヘッドがアクセス可能なツール保持部材６３を設置しつつも部品実装装置１全体をコンパクトなものにすることができる。
【００５８】
また、移動テーブル１５は部品供給ステージ３と基板保持ステージ４が並ぶ方向（Ｙ軸方向）と直交する方向（Ｘ軸方向）に移動自在になっており、移動テーブル１５をＸ軸方向に移動させれば移動テーブル１５上のどの場所もピックアップヘッド２２、搭載ヘッド３３及び転写ヘッド４３の３つのヘッドからアクセスが可能であるので、移動テーブル１５にはツール保持部材６３のほか、ピックアップヘッド２２、搭載ヘッド３３及び転写ヘッド４３が共用する他の装備品も搭載するようにすれば、作業性を一段と向上させることができる。
【００５９】
また、前述のように、ツール保持部材６３が、交換用のツールの収容箇所がＹ軸方向に３列（３列以上であってもよい）に並んだ構成である場合には、ピックアップヘッド２２、搭載ヘッド３３及び転写ヘッド４３の並びとツール保持部材６３上での交換用のピックアップツール２３ａ、交換用の搭載ツール３４ａ及び交換用の転写ツール４４ａの並びが同一となるようにすることができ、このようにすれば、ツールの交換に要する時間を短くすることができるので、その分タクトタイムの向上を図ることができる。
【００６０】
これまで本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上述の実施の形態に示したものに限定されない。例えば、上述の実施の形態では、部品を供給する部品供給部として複数の部品７に裁断された半導体ウェハ８を支持する部品供給ステージ３を例示したが、部品供給部はこのようなステージ状のものに限られず、テープフィーダやトレイフィーダ等のステージ状のもの以外のものであってもよい。また、上述の実施の形態では、移動テーブル１５上に設けられているものとして中継ステージ１６やツール保持部材６３、部品認識カメラ１７のほか、基準ステージ６１や部品廃棄部６２を例示したが、移動テー
ブル１５上に設けられるものとしてはこれらの例示のものに限定されず、作業性を向上させ得る他のものを設けることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
部品供給部と基板保持部の間にピックアップヘッド、搭載ヘッド及び転写ヘッドの３つのヘッドがアクセス可能なツール保持部材を設置しつつも装置全体をコンパクトなものにすることができる部品実装装置を提供する。
【符号の説明】
【００６２】
１  部品実装装置
３  部品供給ステージ（部品供給部）
４  基板保持ステージ（基板保持部）
７  部品
１４  基板
１５  移動テーブル
２２  ピックアップヘッド
２３  ピックアップツール
２３ａ  交換用のピックアップツール（交換用のツール）
３３  搭載ヘッド
３４  搭載ツール
３４ａ  交換用の搭載ツール（交換用のツール）
４３  転写ヘッド
４４  転写ツール
４４ａ  交換用の転写ツール（交換用のツール）
６３  ツール保持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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